磁致伸缩原理
焦耳效应

维拉里效应
主传感器
主传感器案例
第二传感器
第二传感器案例
电路板
标准电路

工作原理

让我来告诉你--我们的技术是如此的独一无二!你们欢迎你来与我们一起了解相关的基础理论。

什么能够证明我们是一个值得信赖的合作伙伴?我们如何使用这些技术与我们丰富的经验?—简而言之,靠的是专业技术。我们有能力开发生产力与扭矩测量的传感器测试系统,它们应用于各种条件与场合。这种能力可以从我们的超过40项注册专利中体现出来。

NCTE力与扭矩测量方式全部基于磁致伸缩物理原理。

磁致伸缩原理

磁致伸缩被定义为“物体在磁场变化中自身尺寸也发生相应变化”。铁磁材料具有最强的磁致伸缩特性,1842年被科学家焦耳首次证明(铁丝在被磁化的过程中自身长度发生变化)。

焦耳效应,也就是说一个未被磁化的物体在磁化过程中引起自身尺寸的变化,这就是一个直接的磁致伸缩效应。假设一个已被磁化的材料自身的机械特性发生变化而引起周围磁场的变化,被称为是逆磁致伸缩效应。最常见的一个磁致伸缩效应很可能就是维拉里效应:维拉里已证实铁磁体在受压力或拉压力作用时其周围的磁场也随之发生变化。

磁场--主传感器

就应用逆磁致伸缩这一物理学基本原理。我们开发了一套生产流程,也就是确定铁磁体轴上一个划定区域内磁畴的合适方向,在轴表面一下生成一个独特的可应用的磁场特性。这种磁场主传感器的优点在于:

  • 非常低的磁场强度(0.5~0.7毫特斯拉);

    低磁场强度确保了金属表面上金属粒子的聚集。

  • 长期稳定性以及在高温与震动环境下的稳健性;

    别证实成功地通过W?hler试验与稳健性测试(飞机制造业)

  • 在轴上磁场环境中力的冲击与扭曲是近乎线性响应的;

    传感器系统的高精度及高线性度。

这个具有专利的生产加工流程的重要部分即是NCTE磁化的方式。我们不使用磁铁,我们只应用一套特别的成熟的电子脉冲过程,也即使磁场向着我们要求的方向。

为达到此目的,要起作用作为传感器的轴是一部分与特别应用的自构造的设备相连。它能够使特别频率模式下的高电流通过设备的触体到轴端发挥作用。此流程已被命名为PCME磁化(Puls Current Magnetic Encoding)。流程通过多方面的、时而重复的阶段—直到产生的磁场已到达要求的方向与定义的精度要求。利用差别化的测量确保防止外部磁场影响,两个项目的磁场被建立起来。这个磁性编码区域对获得测量结果甚至于对一个整个的传感器系统都是至关重要的,因此称它为主传感器。

磁场传感器--第二传感器

作用在轴上的力或者扭矩会引起轴内部磁场方向按照相应比例发生变化,这可以通过放置在离轴3mm以外的高分辨率磁力线圈检测到。

为达到差分测量至少需要一对磁力线圈,而每个线圈分别检测两个相反方向的磁场。

更进一步的是精度要求,更多的线圈组被安装在轴上编码区域(通常4组以上)。线圈一般被安装在线圈板上也即牢牢地固定在轴上。

为了阻止内部磁场干扰,线圈载体一般都被整合到一个附加的外壳里,这除了微分测量方式的需要,也起了保护盾的作用。

磁力线圈,线圈载体和保护座构成一个整体的第二传感器。

电子信号输出

而且很明显:轴上磁场的变化转换成电子信号,使客户端更适用更显而易见。

一般情况下,由于空间及温度的限制,传感器系统的电子信号模块通常被放置在离传感器本体一定的距离上。

NCTE传感器一般配置提供给给客户的是模拟信号(功率或电流输出)。其它类型的信号输出模式如频率,PWM输出等也同样可用。